Главная » Интересное » Что такое теоретическая механика и классическая механика?

Что такое теоретическая механика и классическая механика?

Наука, изучающая общие законы движения и равновесия материальных тел и возникающих при этом взаимных взаимодействий, называется теоретической или общей механикой. Подробнее примеры с решением заданий www.evkova.org/teoreticheskaya-mehanika.

Теоретическая механика составляет одну из научных основ современной инженерии.

Теоретическая механика рассматривает общие законы движения и взаимодействия материальных тел, то есть законы, которые могут быть одинаково применены, например, к движению Земли вокруг Солнца или к полету ракеты или артиллерийского снаряда. Другие разделы механики охватывают множество общих и специализированных инженерных дисциплин, касающихся проектирования и расчета конкретных конструкций, двигателей и других машин и механизмов или их частей. Все эти дисциплины основаны на законах и методах теоретической механики.

Под движением в механике мы понимаем механическое движение, т.е. Любое изменение относительного положения материальных тел в пространстве, которое происходит с течением времени.

Под механическим взаимодействием между телами подразумевается такое взаимное действие, которое изменяет или имеет тенденцию изменять состояние движения или форму участвующих тел (деформация). Физическая мера такого механического взаимодействия называется силой.

По характеру решаемых задач механика делится на статику, кинематику и динамику.
Статика изучает силы и условия равновесия материальных тел, подверженных действию сил.
Кинематика изучает общие геометрические свойства движения тел.
Динамика изучает законы движения материальных тел под действием сил.

По характеру изучаемых объектов теоретическая механика подразделяется на:

а) механика частицы, т. е. тела, размерами которого можно пренебречь при изучении его движения или равновесия, и систем частиц;

(б) механика твердого тела, т. е. тела, деформацией которого можно пренебречь при изучении его движения или равновесия;

(в) механика тел переменной массы (т. е. тел, масса которых изменяется со временем из-за изменения количества частиц, составляющих тело);

(г) механика деформируемых тел (теория пластичности и упругости);

(д) механика жидкостей (гидромеханика);

(е) механика газов (аэродинамика).

Общий курс теоретической механики традиционно рассматривает механику частиц и твердых тел и общие законы движения частиц.

Теоретическая механика относится к естествознанию и основана на законах, полученных из опыта, которые отражают определенный класс природных явлений, связанных с движением материальных тел.

Продвинутая теоретическая механика занимается продвинутой теоретической механикой в ​​трех измерениях, используя концепции и методы, такие как матрицы, векторы, тензоры и методы преобразования. Подчеркивается определение вектора через закон преобразования, которому подчиняются его компоненты, а для обработки наборов компонентов используются матричные методы. Особое внимание уделяется определению угловой скорости и доказательству того, что она может быть представлена ​​вектором.

Что такое классическая механика?

Классическая механика – это изучение движения тел (в том числе особый случай, когда тела остаются в покое) в соответствии с общими принципами, впервые изложенными сэром Исааком Ньютоном в его « Философских естественных принципах математики» (1687 г.), широко известных как « Начала» . Классическая механика была первым разделом физики, который был открыт, и является фундаментом, на котором построены все остальные разделы физики. Более того, классическая механика имеет множество важных приложений в других областях науки, таких как астрономия ( например , небесная механика), химия ( например , динамика столкновений молекул), геология ( например,, распространение сейсмических волн, генерируемых землетрясениями, через земную кору), и инженерное дело ( например , равновесие и устойчивость конструкций). Классическая механика также имеет большое значение за пределами области науки. В конце концов, последовательность событий, ведущих к открытию классической механики – начиная с новаторской работы Коперника, продолжая исследованиями Галилея, Кеплера и Декарта и заканчивая монументальными достижениями Ньютона, – включала в себя полное ниспровержение аристотелевской картины Вселенной, которая ранее преобладала более тысячелетия, и ее замена узнаваемо современной картиной, в которой человечество больше не играло привилегированной роли.

В нашем исследовании классической механики мы будем изучать множество различных типов движения, в том числе:

  • Поступательное движение – движение, при котором тело перемещается из одной точки пространства в другую ( например , движение пули, выпущенной из ружья).
  • Вращательное движение – движение, при котором вытянутое тело меняет ориентацию относительно других тел в пространстве без изменения положения ( например , движение волчка).
  • Колебательное движение – движение, которое постоянно повторяется во времени с фиксированным периодом ( например , движение маятника в напольных часах).
  • Круговое движение – движение, при котором тело совершает круговую орбиту вокруг другого неподвижного тела [ например , (приблизительное) движение Земли вокруг Солнца].